Standort: science.ORF.at / Meldung: ""M" stiftet Verwirrung im Immunsystem "

Bakterien unter dem Mikroskop

"M" stiftet Verwirrung im Immunsystem

Forscher haben herausgefunden, wie Bakterien besonders hartnäckige Infektionen auslösen. Sie schleusen das Protein "M" in den Körper ein, das unser Immunsystem nachhaltig verwirrt. Die Entdeckung könnte zu neuartigen Therapien führen, hoffen die Wissenschaftler.

Infektion 10.02.2014

Man kann nicht behaupten, unsere Körperpolizei würde unter Personalmangel leiden. Heerscharen an spezialisierten Immunzellen sorgen dafür, dass Eindringlinge und Fremdsubstanzen sogleich erkannt und unschädlich gemacht werden. Ein Schlüsselrolle spielen dabei die sogenannten Antikörper - vom Körper hergestellte Proteine, die zumeist an die Oberflächenstrukturen von Bakterien und anderen Erregern binden und danach eine Kaskade von Abwehrreaktionen auslösen.

Da gibt es etwa Zellen, die für die fachgerechte Entsorgung der Keime verantwortlich sind, und solche, die eine Art immunologisches Gedächtnis aufbauen. Letztere sind der Grund, warum der Impfschutz funktioniert: Dringen erneut Erreger der gleichen Art in den Körper, ruft das Immunsystem ab, was es bereits gelernt hat.

Die Studie

„A Structurally Distinct Human Mycoplasma Protein that Generically Blocks Antigen-Antibody Union“, Science (6.2.2014; doi: 10.1126/science.1246135).

Das funktioniert meistens - aber nicht immer. Von einer besonders perfiden Strategie diese Abwehrlinien zu umgehen, berichten nun Forscher im Fachblatt "Science". Richard Lerner vom Scripps Research Institute in La Jolla, Kalifornien hat das Blut von Patienten untersucht, die an einer Krebserkrankung des Knochenmarks litten. Dabei stieß er mit seinen Mitarbeitern auf ein Protein namens "M". Es stammt vom Bakterium Mycoploasma genitalium, der Name kommt nicht von ungefähr: Denn die Mikrobe löst sexuell übertragbare Krankheiten wie zum Beispiel Harnröhrenentzündung aus.

Antikörper reagieren unpassend

Test mit "M" förderten jedenfalls Überraschendes zutage. Welchen Antikörper die Forscher auch ausprobierten, sie alle verhielten sich gegenüber dem Protein gleich und hefteten sich an dieses an. Was der Logik der Immunabwehr völlig widerspricht. Denn die Pointe an der Antikörperreaktion ist, dass sie normalerweise sehr spezifisch abläuft. Herstellen kann der Körper vermutlich viele Hundertmillionen Antikörper, zur Abwehr verwendet er indes nur jene, die nach penibler Selektion genau auf diesen einen Eindringling ansprechen.

Im Fall von Mycoploasma genitalium scheint das gar nicht zu klappen. Das Bakterium zündet gewissermaßen mit Hilfe von "M" eine Rauchbombe, um unerkannt hinter die Abwehrreihen zu schlüpfen. "Das Protein bindet an sämtliche Antikörper und kapert das gesamte Antikörperrepertoire. Damit verhindert es eine spezifische Reaktion - das ist ein sehr cleverer Trick der Evolution", sagt Lerner.

Wie "M" die bewährte Immunreaktion austrickst, wissen die US-Forscher ebenfalls zu berichten. Lerners Kollege Andrew Ward hat mit Hilfe von Röntgenkristallografie 3D-Bilder des Proteins hergestellt und auf diese Weise chemische Affinitäten sichtbar gemacht. "M" bindet offenbar an eine unscheinbare Region am äußersten Rand der Antikörper, die in ihrem Aufbau niemals variiert wird. Die "offiziellen" Bindungsstellen der Antikörper sind zwar in höchstem Maß vielgestaltig, doch an diesem Ort sind sie alle gleich.

Trickreich trotz Minigenom

Erstaunlich ist vielleicht nicht einmal, dass diese Archillesferse entdeckt wurde. Erstaunlich daran ist vor allem, dass diese Entdeckung einem Bakterium mit absolutem Minigenom gelungen ist. Denn das Erbgut von Mycoploasma genitalium gilt als das kleinste oder zumindest als eines der kleinsten im Reich der Einzeller. Mithin der Grund, warum auch Gentechnik-Pionier Craig Venter mit dem Bakterium arbeitet.

Er war es, der 2008 erstmals auf rein synthetischem Weg das Erbgut eines Lebewesens zusammengebaut hat ("Science" 319, 1215). Der synthetische Klon des natürlichen Vorbilds firmiert nunmehr unter dem Namen "Mycoploasma genitalium JCVI-1.0".

Richard Lerner will die "cleveren Tricks" des Bakteriums nun für die Medizin einsetzen. Wie er in einer Aussendung schreibt, könnte "M" bei der Bekämpfung von Tumoren nützlich sein.

Robert Czepel, science.ORF.at

Mehr zu diesem Thema: